计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 架体验算 一、脚手架参数 脚手架设计类型 同时施工作业层数 脚手架搭设方式 脚手架架体高度H(m) 立杆纵距或跨距la(m) 横向水平杆计算外伸长度a1(m)
双立杆计算方法 二、荷载设计 脚手板类型
竹芭脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
脚手板铺设方式
2步1设
密目式安全立网自重标准值0.01 Gkmw(kN/m2)
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准0.12 值gk(kN/m)
横向斜撑布置方式
4跨1设
结构脚手架作业层数njj
2 0.17 0.1
不设置双立杆 结构脚手架 2
双排脚手架 20 1.5 0.15
脚手板设计荷载(kN/m2) 卸荷设置 脚手架钢管类型 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m)
内立杆离建筑物距离a(m)
2 无 Ф48×3 1.8 0.8 2.2
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2) 安全网设置 风荷载体型系数μs 2 地区 安徽合肥市 全封闭 1.128 基本风压ω0(kN/m2) 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性) 0.25 1.79，0.65 风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性) 三、横向水平杆验算 纵、横向水平杆布置方式 0.505，0.183 横向水平杆在纵向水平杆上横向水平杆根2 上 数n 横杆截面惯性矩I(mm4) 107800 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 横杆弹性模量E(N/mm2) 承载能力极限状态 205 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4490 q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.5/(2+1))+1.4×2×1.5/(2+1)=1.5kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.1×1.5/(2+1))+2×1.5/(2+1)=1.083kN/m 计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.5×0.82/8，1.5×0.152/2]=0.12kN·m σ=Mmax/W=0.12×106/4490=26.725N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.083×8004/(384×206000×107800)，1.083×1504/(8×206000×107800)]=0.26mm
νmax＝0.26mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.333mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.5×(0.8+0.15)2/(2×0.8)=0.846kN 正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.083×(0.8+0.15)2/(2×0.8)=0.611kN 四、纵向水平杆验算 承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=0.846kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.611kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.347×106/4490=77.334N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝1.827mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm 满足要求！ 3、支座反力计算
承载能力极限状态 Rmax=1.983kN 五、扣件抗滑承载力验算 横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.9 扣件抗滑承载力验算： 横向水平杆：Rmax=0.846kN≤Rc=0.9×8=7.2kN 纵向水平杆：Rmax=1.983kN≤Rc=0.9×8=7.2kN 满足要求！ 六、荷载计算 脚手架架体高度H 20 脚手架钢管类型 Ф48×3 每米立杆承受结构自重标准0.12 值gk(kN/m) 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆：
NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.8+0.15)×2/2×0.033/1.8)×20=2.752kN 单内立杆：NG1k=2.752kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/2/2=(20/1.8+1)×1.5×(0.8+0.15)×0.1×1/2/2=0.431kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆：NG2k1=0.431kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(20/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=1.544kN 1/2表示挡脚板2步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×20=0.3kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.431+1.544+0.3=2.276kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=0.431kN 立杆施工活荷载计算
外立杆：NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.5×(0.8+0.15)×(2×2)/2=2.85kN 内立杆：NQ1k=2.85kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.752+2.276)+ 0.9×1.4×2.85=9.624kN
单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.752+0.431)+ 0.9×1.4×2.85=7.411kN 七、立杆稳定性验算 脚手架架体高度H 立杆截面抵抗矩W(mm3) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm2) 连墙件布置方式 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210 轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m 长细比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132 查《规范》表A得，υ=0.188 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用
随层两跨 20 4490 205 立杆计算长度系数μ 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm2) 1.5 15.9 424 单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.752+2.276+2.85=7.877kN 单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.752+2.276)+1.4×2.85=10.023kN σ=N/(υA)=10022.55/(0.188×424)=125.735N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.752+2.276+2.85=7.877kN 单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.752+2.276)+0.9×1.4×2.85=9.624kN Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.183×1.5×1.82/10=0.112kN·m σ=N/(υA)+
Mw/W=9623.55/(0.188×424)+112061.88/4490=145.687N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 八、连墙件承载力验算 连墙件布置方式 随层两跨 连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 扣件连接 600 连墙件约束脚手架平面外变3 形轴向力N0(kN) 连墙件截面类型 连墙件截面面积Ac(mm2) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2) 扣件抗滑移折减系数 0.9 钢管 424 205 连墙件型号 连墙件截面回转半径i(mm) 连墙件与扣件连接方式 Ф48×3 15.9 单扣件 Nlw=1.4×ωk×2.9×2×la=1.4×0.505×2.9×2×1.5=6.151kN 长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，υ=0.6
(Nlw+N0)/(υAc)=(6.151+3)×103/(0.6×424)=24.088N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=6.151+3=9.151Kn>0.9×8=7.2kN 连墙件扣件增加一个防滑扣件已满足要求！ 悬挑梁验算 一、基本参数 主梁离地高度(m) 主梁间距(mm) 锚固点设置方式 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 二、荷载布置参数 距主梁外锚固支撑件上下固支撑件上下固支撑点号 支撑方式 点水平距离(mm) 1 2 作用点各排立杆传至梁上荷各排立杆传至梁上荷各排立杆距主梁外锚主梁间距号 1 2 载标准值F'(kN) 7.88 7.88
附图如下：
载设计值F(kN) 10.02 10.02 固点水平距离(mm) 2300 3100 la(mm) 1500 1500 上拉 上拉 2300 3100 定点的垂直距定点的水平距是否参与计算 离L1(mm) 2900 2900 离L2(mm) 1500 1500 否 是 2800 3.2 1500 压环钢筋 3200 悬挑方式 主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 普通主梁悬挑 平铺在楼板上 16 主梁外锚固点到建筑物边缘100 的距离a(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C20
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm4) 主梁自重标准值gk(kN/m) 工字钢 16号工字钢 1130 0.205 主梁合并根数nz 主梁截面积A(cm2) 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2) 1 26.1 141 215 主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 主梁允许挠度[ν](mm) 荷载标准值： 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 1/250 q'=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F'1=F1'/nz=7.88/1=7.88kN 第2排：F'2=F2'/nz=7.88/1=7.88kN 荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第1排：F1=F1/nz=10.02/1=10.02kN 第2排：F2=F2/nz=10.02/1=10.02kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=5.595×106/141000=39.682N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=7.096×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=8.386N/mm2
τmax=8.386N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=1.184mm≤[ν]=2×lx/250=2×3200/250=25.6mm 符合要求！ 4、支座反力计算
R1=-0.454kN,R2=4.829kN,R3=17.14kN 四、上拉杆件验算 钢丝绳型号 6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 钢丝绳直径(mm) 钢丝绳安全系数k 21.5 9 钢丝绳不均匀系数α 钢丝绳绳夹型式 0.85 马鞍式 1400 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受15.19 力T(kN) 主梁拉环直径d(mm) 焊缝长度lw(mm) 20 100 钢丝绳绳夹数量[n] 3 焊缝厚度he(mm) 角焊缝强度设计值ftw(N/mm2) 10 160 上拉杆件角度计算： α1=arctanL1/L2=arctan(2900/1500)=62.65° 上拉杆件支座力： RS1=nzR3=1×17.14=17.14kN 主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=17.14/tan62.65°=8.866kN 上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=17.14/sin62.65°=19.297kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=19.297kN 钢丝绳：
查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=245.5kN [Fg]=α× Fg/k=0.85×245.5/9=23.186kN≥NS=19.297kN 符合要求！ 绳夹数量：
n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×23.186/(2×15.19)=2个≤[n]=3个 符合要求！ 拉环验算：
σ =[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×23.186×103/(π×202)=36.902N/mm2≤[f]=65N/mm2
注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2 符合要求！ 角焊缝验算：
σf=NS/(he×lw)=19.297×103/(10×100)=19.297N/mm2 ≤βfftw=1.22×160=195.2N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22 符合要求！
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：N =[(NSZ1)]/nz=[(8.866)]/1=8.866kN 压弯构件强度：
σmax=Mmax/(γW)+N/A=5.595×106/(1.05×141×103)+8.866×103/2610=41.1N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ 符合要求！
受弯构件整体稳定性分析：
其中υb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，υb=1.3
由于υb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 υb值为0.85。
σ = Mmax/(υbWx)=5.595×106/(0.853×141×103)=46.516N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！
六、锚固段与楼板连接的计算 主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 平铺在楼板上 锚固点设置方式 16 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 C20 压环钢筋 2800 锚固点压环钢筋受力：N/2 =0.227kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=0.454×103/(3.14×162)=0.5N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2 注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧15cm
以上搭接长度 符合要求！
